shearwave

Этим постом открывается цикл заметок о моделировании сигналов ультразвуковых дефектоскопов численными методами. В них хотелось бы в неформальном стиле описать решаемые задачи, предположения и предварительные выводы, полученные в результате расчетов.

Зачем все это надо? (Моделирование-1)
В ультразвуковой дефектоскопии основным критерием отбраковки является превышение эхосигналом какого-то порогового значения. Значения эти обычно настраиваются непосредственно перед контролем по образцам, принятым в данной отрасли, и потому вопрос связи амплитуды сигнала с его размером и положением носит абстрактно-теоретический характер. Нормативные документы множились, появлялись новые эталоны, как-то связываемые со старыми. Постепенно это привело к тому, что из-за накопившейся ошибки один и тот же норматив при контроле может требовать разных уровней сигнала. При этом простого решения нет: Со стороны теории формулы имеют очень приблизительный характер и существенно расходятся с практикой. Впрочем, это не удивительно – до недавнего времени особой потребности в них не было. Практические же измерения, в отличие от толщинометрии, не дают нужную стабильность результатов, так как малейшее изменение прижима, шероховатости и т.п. тут же отражается на амплитуде. Это была первая проблема.

Вторая связана с появлением нового класса приборов – дефектоскопов с фазированными антенными решетками. Их возможности могут существенно различаться в зависимости от используемых алгоритмов. Но всех их объединяет то, что на экране они показывают не сечение объекта, а акустический образ этого объекта. Принципы же формирования этого образа часто не очевидны, а иногда и вовсе неизвестны.
Значит, требуется какое-то средство, позволяющее понять, что именно происходит с акустической волной внутри твердого тела, и как-то определить ее параметры. Читать далее →